FI127422B - Method, computer program and apparatus for controlling a crane, and method to update a crane - Google Patents
Method, computer program and apparatus for controlling a crane, and method to update a crane Download PDFInfo
- Publication number
- FI127422B FI127422B FI20165994A FI20165994A FI127422B FI 127422 B FI127422 B FI 127422B FI 20165994 A FI20165994 A FI 20165994A FI 20165994 A FI20165994 A FI 20165994A FI 127422 B FI127422 B FI 127422B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- crane
- lifting
- video image
- load
- lifting crane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/08—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions
- B66C13/085—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions electrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C19/00—Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries
- B66C19/002—Container cranes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
Menetelmä, tietokoneohjelma ja laitteisto nosturin ohjaamiseksi ja menetelmä nosturin päivittämiseksi. Nosturia ohjataan tai nosturi päivitetään ohjattavaksi siten, että: a) muodostetaan (310) videokuvaa nosturin nostokohdalta; b) määritetään (320) muodostettuun videokuvaan nähden nostoelimen tai taakan nykyinen sijainti ja tuleva sijainti; c) yhdistetään (330) muodostettuun videokuvaan osoitus nostoelimen tai taakan tulevasta sijainnista; ja d) suoritetaan toistuvasti (340) uudelleen askeleet b) ja c) nostoelimen tai taakan tulevan sijainnin reaaliaikaista osoittamista varten.Method, computer program and hardware for controlling the crane and method for updating the crane. The crane is controlled or the crane is upgraded to be controlled by: a) providing (310) a video image of the crane lifting point; b) determining (320) the current position and the future position of the lifting member or load relative to the formed video image; c) combining (330) with the formed video image an indication of a future position of the lifting member or load; and d) repeating steps (b) and c) repeatedly (340) for real-time indication of the future position of the lifting member or load.
Description
MENETELMÄ, TIETOKONEOHJELMA JA LAITTEISTO NOSTURIN OHJAAMISEKSI JA MENETELMÄ NOSTURIN PÄIVITTÄMISEKSIMETHOD, COMPUTER PROGRAM AND EQUIPMENT FOR CONTROLLING THE CRANE AND METHOD FOR UPDATING THE CRANE
TEKNIIKAN ALAENGINEERING
Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti menetelmään, tietokoneohjelmaan ja laitteistoon nosturin ohjaamiseksi ja menetelmään nosturin päivittämiseksi.The present invention relates generally to a method, computer program and apparatus for controlling a crane and a method for updating a crane.
TAUSTABACKGROUND
Tämä osio kuvaa lukijalle hyödyllistä taustatietoa tarkoittamatta myöntää tässä kuvatun tekniikan välttämättä edustavan tekniikan tasoa.This section describes background information useful to the reader without intending to acknowledge the state of the art described herein.
Nosturin käyttäminen on vaativa tehtävä. Nostoelin, kuten koukku, ja taakka tai taakan kohde ovat tyypillisesti kaukana käyttäjästä nostossa hyväksyttävään toleranssiin verrattuna. Erityisen vaikeaa on arvioida korkealta ylhäällä ja sivulta liikkuvan nostoelimen todellista paikkaa.Operating the crane is a demanding task. A lifting member, such as a hook, and the load or object of the load are typically far from the user with respect to the acceptable tolerance for lifting. It is particularly difficult to estimate the actual position of the lifting device moving from high upwards and sideways.
Joissain käyttökohteissa, kuten tehtaissa, nostoille vaaditaan tiukat turvarajat eli ihmisten pitää pysyä tietyn alueen ulkopuolella noston ajan. Turvarajojen huomioiminen on osa turvallista nostoa. Usein nosturin käyttäjät eli operaattorit arvioivat turvarajat omien tuntemustensa pohjalta. Operaattori ei kuitenkaan välttämättä ole tietoinen käyttökohteen suojatuista alueista. Tämä saattaa aiheuttaa hämmennystä nosturia käytettäessä.Some applications, such as factories, require strict safety limits for lifts, meaning that people must stay outside a certain area during lifting. Keeping within safe limits is part of safe lifting. Frequently, the crane users, operators, evaluate the safety limits based on their own knowledge. However, the operator may not be aware of the protected areas of the application. This may cause confusion when operating the crane.
Myös nosturin pysähtymispaikan arvioiminen on vaikeaa. Kokemattomalle operaattorille vaikeutta aiheuttavat nosturin hidastumisrampit, joiden aikana taakka liikkuu vielä senkin jälkeen, kun operaattori on lopettanut nosturin ohjaamisen esimerkiksi nappia painaen. Kokeneellekin operaattorille heilunnanesto, jonka vaikutus noston etenemiseen on joskus vaikea tarkasti ennakoida, voi tuottaa vaikeuksia.It is also difficult to estimate where the crane stops. An inexperienced operator will have difficulty with crane deceleration ramps, during which the load will move even after the operator has stopped controlling the crane, for example by pressing a button. Even for an experienced operator, anti-swinging, whose impact on lifting progress is sometimes difficult to accurately predict, can be problematic.
Joissain moderneissa nostureissa voidaan ajaa nosturia ennalta ohjelmoitua reittiä pitkin tai ainakin ohjelmoida nosturi väistämään suojattuja alueita. TällöinIn some modern cranes, it is possible to drive the crane along a pre-programmed route, or at least program the crane to bypass protected areas. Here
20165994 prh 20 -12- 2016 operaattorin voi olla vaikea hahmottaa minne ja mitä reittiä nosturi aikoo liikkua. Nykytekniikalla operaattorin pitää tunnistaa kohde nimeltä ja muistaa ohjelmoitu reitti tietääkseen, mikä tulee olemaan nosturin seuraava liike, tai usein toistettava reitti voitaisiin vaikka maalata lattiaan. Samoin lattiaan voitaisiin maalata esimerkiksi turvarajat, mutta maalattujen rajojen merkitseminen soveltuu käytännössä vain harvoihin käyttökohteisiin.20165994 prh 20 -12- 2016 It can be difficult for the operator to see where and what route the crane is going to take. With current technology, the operator must identify the object by name and remember the programmed route to know what the next movement of the crane will be, or the frequently repeated route could even be painted on the floor. Similarly, the floor could be painted with safety margins, for example, but marking the painted borders is practically only suitable for a few applications.
Konecranes on kehittänyt RTG-konttinosturin Boxhunter, jolla kontteja voidaan pinota yksi yli viiden ja pukin jalkojen väliin mahtuu ajotien lisäksi kuusi konttia rinnakkain.Konecranes has developed the RTG Container Crane Boxhunter, which can be used to stack containers one over five, and holds six containers side by side in addition to the driveway.
Boxhunterissa on koko aikaisemmasta RTG-konttinosturien kehityksestä poiketen siirretty ohjaamo alas. Tarvittava näkymä nosturin työalueelle on järjestetty videokameroiden avulla. Näin operaattori pääsee ohjaamoon ja sieltä pois sekunneissa ja operaattori pystyy valvomaan suoraan ikkunasta ja läheltä ohjaamoa esimerkiksi kontin laskemisen rekan tai junan konttialustalle. Videokuvaa tarjotaan esimerkiksi nosturin vaunuun liitetystä kamerasta, joka tarjoaa näkymän suoraan nostoelimen yläpuolelta. Lisäksi noston valvomiseksi videokuvaa tarjotaan esimerkiksi alaviistoon asennetuilla kameroilla. Näiden kameroiden kuvasta näkee paremmin nostokohdan ympäristöä. Operaattorin käytössä on aikaisempaa enemmän informaatiota, mikä mahdollistaa entistä tarkemman ja turvallisemman ohjaamisen.The Boxhunter, unlike previous RTG container crane developments, has moved the cab down. The necessary view of the crane's work area is arranged using video cameras. This gives the operator access to and from the cab in seconds and allows the operator to monitor directly from the window and near the cab, for example, to lower a container onto a container platform of a truck or train. Video is provided, for example, from a camera attached to the crane wagon, which provides a view directly above the lifting member. In addition, video control is provided, for example, with downward-facing cameras to control lifting. The image of these cameras gives a better view of the lifting environment. More information is available to the operator, enabling more accurate and secure control.
Keksinnön tavoitteena on edelleen parantaa nosturin ohjaamisen tarkkuutta ja turvallisuutta.It is a further object of the invention to improve the accuracy and safety of crane control.
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
Keksinnön ensimmäisen aspektin mukaisesti tarjotaan menetelmä nosturin ohjaamiseksi, jossa:According to a first aspect of the invention there is provided a method of controlling a crane, wherein:
a) muodostetaan videokuvaa nosturin nostokohdalta; bj määritetään muodostettuun videokuvaan nähden nostoelimen tai taakan nykyinen sijainti ja tuleva sijainti;(a) making a video image of the crane lifting point; bj determining the current position and the future position of the lifting device or load relative to the video image produced;
cj yhdistetään muodostettuun videokuvaan osoitus nostoelimen tai taakan tulevasta sijainnista; jacj combining with the resulting video image an indication of a future position of the lifting member or load; and
20165994 prh 20 -12- 201620165994 prh 20 -12- 2016
d) suoritetaan toistuvasti uudelleen askeleet b) ja c) nostoelimen tai taakan tulevan sijainnin reaaliaikaista osoittamista varten.d) repeating steps b) and c) repeatedly for real-time indication of the future position of the lifting device or load.
Mainittu videokuvan muodostaminen voidaan toteuttaa videokameralla, joka sijaitsee 5 tunnetulla sivusuuntaisella etäisyydellä nosturin nostoelimestä. Mainittu sivusuuntainen etäisyys voi olla vakio. Vaihtoehtoisesti mainittu sivusuuntainen etäisyys voi muuttua nosturin liikkeen aikana. Mainittu askel b) voi huomioida mainitun sivusuuntaisen etäisyyden muutoksen.Said video image generation can be accomplished with a video camera located 5 known lateral distances from the crane lifting means. Said lateral distance may be constant. Alternatively, said lateral distance may change during crane movement. Said step b) can account for said change in lateral distance.
Mainittu tuleva sijainti voi vastata tilannetta, jossa nostoelin tai taakka on laskettu alaasemaansa (eli niin alas kuin sillä kohtaa voidaan alas laskea, esimerkiksi lattialle, maahan, rekan tai laivan lastausalustalle tai konttipinon päälle). Muuttuvan alaaseman korkeuden kohdalle voidaan määrittää nostoelimen tai taakan tuleva sijainti käyttämällä hyväksi valmiiksi olemassa olevaa tietoa kyseisessä kohdassa olevasta laskukorkeudesta tai mittaamalla kyseisen ala-aseman korkeus tai etäisyys nosturista.Said future position may correspond to a situation where the lifting device or load is lowered to its lower position (i.e., as far as it can be lowered, for example on the floor, on the ground, on a truck or ship loading platform or on a container stack). For a variable substation height, the future position of the lifting device or load may be determined by utilizing pre-existing information on the landing height at that position, or by measuring the height or distance of the said substation from the crane.
Mainittu tuleva sijainti voi olla arvioitu pysähtymispaikka. Tulevan sijainnin määrittämisessä voidaan huomioida nosturin nopeus ja hidastuvuus. Mainittu tuleva sijainti voi huomioida nosturille ohjelmoidun liikeradan. Menetelmä voi käsittää ohjelmoidun liikeradan tai sen osan osoituksen yhdistämisen muodostettuun videokuvaan.The said future location may be an estimated stopping point. The crane speed and deceleration can be taken into account when determining the future position. This future position may take into account the movement path programmed for the crane. The method may comprise combining the indication of a programmed path or a portion thereof with the generated video image.
Menetelmässä voidaan lisäksi yhdistää osoitus nosturin turva-alueesta muodostettuun videokuvaan. Mainittu turva-alue voidaan määrittää dynaamisesti perustuen ainakin yhteen seuraavista: nostokorkeus; taakan massa; taakan vaarallisuus, kuten syövyttävyys tai syttymisherkkyys; nosturin liikkeen suunta; ja nosturin liikkeen nopeus.In addition, the method may combine a demonstration with a video image of the crane safety area. Said safety zone can be determined dynamically based on at least one of the following: lifting height; mass of the load; the dangerousness of the load, such as corrosivity or flammability; direction of crane movement; and crane movement speed.
Menetelmässä voidaan lisäksi määrittää nosturin liikeradan rajoitus suhteessa muodostettuun videokuvaan ja yhdistää osoitus mainitusta nosturin liikeradan rajoituksesta muodostettuun videokuvaan. Mainittu rajoitus voi perustua nosturinThe method may further define a crane path limiting relative to the generated video image and combine the indication with said crane path limiting video image. This restriction may be based on the crane
20165994 prh 20 -12- 2016 rakenteesta johtuvaan nosturin toiminta-alueeseen ja/tai nosturille määritettyyn suoja-alueeseen.20165994 prh 20 -12-2016 to the crane's working area and / or the crane's designated protection area.
Keksinnön toisen aspektin mukaisesti tarjotaan menetelmä nosturin päivittämiseksi, 5 jossa:According to another aspect of the invention there is provided a method of upgrading a crane, wherein:
asennetaan yksi tai useampi videokamera kuvaamaan nosturin nostoelimen ympäristöä, ellei sopivaa videokameraa ennestään ole; ja järjestetään nosturin ohjauslaitteisto suorittamaan ensimmäisen aspektin askeleet b)-d) käyttäen nosturin ympäristöä kuvaavalta videokameralta saatavaa videokuvaa.installing one or more video cameras to depict the environment of the crane lifting device, unless a suitable video camera is already available; and arranging the crane control apparatus to perform steps b) -d) of the first aspect using a video image obtained from a video camera depicting the crane environment.
Keksinnön kolmannen aspektin mukaisesti tarjotaan tietokoneohjelma, joka käsittää tietokoneella suoritettavissa olevan ohjelmakoodin, joka suoritettaessa ohjaa laitteen suorittamaan ensimmäisen aspektin tai jonkin siihen liittyvän suoritusmuodon mukaisen menetelmän.According to a third aspect of the invention there is provided a computer program comprising computer executable program code which, when executed, directs the device to execute a method according to the first aspect or one of its related embodiments.
Kolmannen aspektin mukainen tietokoneohjelma voi käsittää ohjelmakoodia, joka voidaan suorittaa esimerkiksi millä tahansa seuraavista: yleiskäyttöinen prosessori, mikroprosessori, sovelluskohtainen integroitu piiri ja digitaalinen signaaliprosessori.The computer program of the third aspect may comprise program code which may be executed, for example, by any of the following: a general-purpose processor, a microprocessor, an application-specific integrated circuit, and a digital signal processor.
Kolmannen aspektin mukainen tietokoneohjelma voi olla tallennettuna tietokoneella luettavalle medialle. Tällainen media voi olla esimerkiksi levyke, CDROM, DVD, USBmuisti, muistikortti tai muu magneettinen tai optinen muistiväline.The computer program according to the third aspect may be stored on computer-readable media. Such media may be, for example, a diskette, CDROM, DVD, USB memory, memory card or other magnetic or optical storage media.
Keksinnön neljännen aspektin mukaisesti tarjotaan laitteisto nosturin ohjaamiseksi, joka käsittää:According to a fourth aspect of the invention there is provided apparatus for controlling a crane comprising:
välineet, jotka on järjestetty muodostamaan videokuvaa nosturin nostokohdalta;means arranged to form a video image of the crane lifting point;
välineet, jotka on järjestetty määrittämään muodostettuun videokuvaan nähden nostoelimen tai taakan nykyisen sijainnin ja tulevan sijainnin;means arranged to determine, with respect to the resulting video image, the current position and the future position of the lifting member or load;
välineet, jotka on järjestetty yhdistämään muodostettuun videokuvaan osoituksen nostoelimen tai taakan tulevasta sijainnista; ja välineet, jotka on järjestetty suorittamaan toistuvasti uudelleen mainitun määrittämisen ja yhdistämisen nostoelimen tai taakan tulevan sijainnin reaaliaikaista osoittamista varten.means arranged to combine with the formed video image an indication of a future position of the lifting member or load; and means arranged to repeatedly perform said determination and reconnection for real-time indication of the future position of the lifting member or load.
Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoja on kuvattu keksinnön joidenkin aspektien yhteydessä. Vastaavat suoritusmuodot voivat kuitenkin olla sovellettavissa myös muihin aspekteihin ja niihin liittyviin suoritusmuotoihin.Various embodiments of the present invention have been described in connection with some aspects of the invention. However, corresponding embodiments may be applicable to other aspects and related embodiments.
Keksintöä kuvataan nyt esimerkinomaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: Kuvio 1 esittää ylhäältä katsottuna erään suoritusmuodon mukaisen nosturin; Kuvio 2 esittää lohkokaavion eräästä nosturin ohjainlaitteistosta;The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a top view of a crane according to one embodiment; Figure 2 is a block diagram of a crane control apparatus;
Kuvio 3 esittää vuokaavion erään suoritusmuodon mukaisesta menetelmästä; ja Kuvioissa 4-6 on esitetty ruutukaappauksia, jotka havainnollistavat joitakin keksinnön suoritusmuotoja.Figure 3 shows a flow chart of a method according to an embodiment; and Figures 4-6 are screen shots illustrating some embodiments of the invention.
Seuraavassa selostuksessa samanlaisilla viitemerkinnöillä tarkoitetaan samankaltaisia osia tai vaiheita.In the following description, like reference numerals refer to like parts or steps.
Kuvio 1 esittää erään suoritusmuodon mukaisen nosturin 100, tässä tapauksessa 20 kiskoilla 150 liikkuva RTG-konttinosturi. Piirroksen selvyyden parantamiseksi kuvion mittasuhteet ovat liioitellut.Figure 1 shows an RTG container crane 100, in this case 20, moving on rails 150 according to one embodiment. The dimensions of the pattern are exaggerated to improve the clarity of the drawing.
20165994 prh 20 -12- 201620165994 prh 20 -12- 2016
Nosturissa 100 on pituussuuntaan liikkuva runko 110 ja poikkisuuntaan liikkuva vaunu 120. Tässä tapauksessa nosturin runko liikkuu nosturin alla olevilla kiskoillaThe crane 100 has a longitudinally extending body 110 and a transverse moving carriage 120. In this case, the crane body moves on rails below the crane.
150, mutta nosturi voisi olla yhtä hyvin esimerkiksi siltanosturi, joka liikkuu lähellä nostolaitteiston korkeutta olevilla kiskoilla.150, but the crane could equally well be, for example, a bridge crane moving on rails close to the height of the lifting equipment.
Nosturissa 100 on nostoelin 140, joka on piirretty katkoviivalla, koska se jää liikkuvan vaunun 120 taakse ylhäältä katsottaessa. Nosturissa on myös kamera C 130, joka on piirretty vaunun 120 viereen. Kameroita voi olla useampiakin, ja/tai kamera voi olla sijoitettu vaunun 120 alle sateensuojaan, mutta tässä se on piirretty vaunun viereen lähinnä piirroksen selkeyden tähden.The crane 100 has a lifting member 140 drawn in dashed form as it remains behind the moving carriage 120 when viewed from above. The crane also has a camera C 130, which is drawn next to the carriage 120. There may be more than one camera and / or the camera may be located under the carriage 120 for rain protection, but here it is drawn beside the carriage mainly for the sake of clarity of the drawing.
20165994 prh 20 -12- 201620165994 prh 20 -12- 2016
Kuvio 2 esittää lohkokaavion nosturin ohjainlaitteistosta 200. Ohjainlaitteisto 200 on tässä esimerkissä toteutettu ohjelmoitavaa tietokonetta, kuten teollisuustieto konetta tai palvelinta, käyttäen. Ohjainlaitteisto 200 käsittää tiedonsiirtoliitännän 210, joka voi olla esimerkiksi langaton tai langallinen digitaalinen tai analoginen tiedonsiirtoportti (kuten vaikka Ethernet, Ethernet/IP (industrial protocol), CAN, CIP, WLAN, RS-232). Ohjainlaitteisto 200 lisäksi käsittää prosessorin 220, mahdollisesti käyttöliittymän 230 (esim. näyttö, näppäimistö, kohdistuslaite, kosketusnäyttö), muistin 240 ja muistiin 240 tallennettua tietokoneohjelmakoodia 250 prosessorin 220 suoritettavaksi.Fig. 2 shows a block diagram of a crane control apparatus 200. In this example, the control apparatus 200 is implemented using a programmable computer, such as an industrial data machine or a server. The controller hardware 200 comprises a communication interface 210 which may be, for example, a wireless or wired digital or analog communication port (such as Ethernet, Ethernet / IP (industrial protocol), CAN, CIP, WLAN, RS-232). The controller hardware 200 further comprises a processor 220, optionally a user interface 230 (e.g., display, keyboard, pointing device, touch screen), memory 240 and computer program code 250 stored in memory 240 for execution by processor 220.
Tietokoneohjelmakoodi 250 ja prosessori 220 on järjestetty kykeneväksi yhdessä ohjaamaan ohjainlaitteiston 200 toimintaa.The computer program code 250 and the processor 220 are arranged to jointly control the operation of the controller hardware 200.
Kuvio 3 esittää vuokaaviona erään suoritusmuodon mukaisen menetelmän 300 nosturin ohjaamiseksi, jossa:Figure 3 is a flow chart illustrating a method for controlling a crane 300 according to an embodiment, wherein:
310 muodostetaan videokuvaa nosturin nosto kohdalta;310 creating a video image of the crane lift;
320 määritetään muodostettuun videokuvaan nähden nostoelimen tai taakan nykyinen sijainti ja tuleva sijainti;320 determining the current position and the future position of the lifting member or load relative to the video image formed;
330 yhdistetään muodostettuun videokuvaan osoitus nostoelimen tai taakan tulevasta sijainnista; ja330 combining with the formed video image an indication of the future position of the lifting member or load; and
340 suoritetaan toistuvasti uudelleen askeleet 320 ja 330 nostoelimen tai taakan tulevan sijainnin reaaliaikaista osoittamista varten.340 repeatedly repeats steps 320 and 330 for real-time indication of the future position of the lifting member or load.
Edullisesti videokuvan muodostaminen toteutetaan videokameralla, joka sijaitsee tunnetulla sivusuuntaisella etäisyydellä nosturin nostoelimestä, esimerkiksi nosturin vaunussa. Tällöin esimerkiksi nostoelimen paikka alas laskettuna voidaan kalibroida laskemalla nostoelin kerran alas ja osoittamalla muodostetusta videokuvasta nostoelimen paikka tai automaattisesti tunnistamalla nostoelin. Automaattista tunnistusta varten nostoelimeen voidaan kytkeä esimerkiksi QR-koodin sisältävä merkki tai merkki voidaan maalata tai tarran kautta liimata nostoelimeen.Preferably, the video image is formed by a video camera located at a known lateral distance from the crane lifting member, for example in the crane carriage. In this case, for example, the lowered position of the lifting member can be calibrated by lowering the lifting member once and indicating the position of the lifting member in the resulting video image or automatically identifying the lifting member. For automatic identification, for example, a sign containing a QR code may be affixed to the lifting device, or the mark may be painted or glued to the lifting device by means of a sticker.
Vaihtoehtoisesti mainittu sivusuuntainen etäisyys voi muuttua nosturin liikkeen aikana. Esimerkiksi videokuvaa voi muodostaa yksi tai useampi kiinteästi asennettuAlternatively, said lateral distance may change during crane movement. For example, a video image may be formed by one or more fixed installations
20165994 prh 20 -12- 2016 kamera, joka pysyy paikallaan nosturin liikkuessa. Mainittu askel 320 voi huomioida mainitun sivusuuntaisen etäisyyden muutoksen. Kiinteästi asennetun kameran tapauksessa voidaan nostoelimen tai taakan tuleva sijainti laskea suhteessa muodostettuun videokuvaan huomioiden nosturin liikkeen aiheuttama muutos videokuvan ja nosturin välisessä geometriassa. Laskenta voidaan toteuttaa sinänsä tunnettua trigonometriaa käyttäen esimerkiksi prosessorilla 220. Vaihtoehtoisesti laskennan asemasta tähän tarkoitukseen voidaan käyttää ennalta muodostettua taulukkoa.20165994 prh 20 -12- 2016 camera that stays in place as the crane moves. Said step 320 may take into account said change in lateral distance. In the case of a stationary camera, the future position of the lifting device or load may be calculated relative to the video image produced, taking into account the change in the geometry between the video image and the crane caused by the movement of the crane. The computation can be carried out using trigonometry known per se, for example with processor 220. Alternatively, a pre-formed table may be used instead of computation.
Kuvioissa 4-6 on esitetty ruutukaappauksia, jotka havainnollistavat joitakin keksinnön suoritusmuotoja.Figures 4-6 are screen shots illustrating some embodiments of the invention.
Mainittu tuleva sijainti voi vastata tilannetta, jossa nostoelin tai taakka on laskettu alaasemaansa (eli niin alas kuin sillä kohtaa voidaan alas laskea, esimerkiksi lattialle, maahan, rekan tai laivan lastausalustalle tai konttipinon päälle), kuten kuviossa 4 on esitetty nostoelimen laskupaikan osoituksella 410. Muuttuvan ala-aseman korkeuden kohdalle voidaan määrittää nostoelimen tai taakan tuleva sijainti käyttämällä hyväksi valmiiksi olemassa olevaa tietoa kyseisessä kohdassa olevasta laskukorkeudesta tai mittaamalla kyseisen ala-aseman korkeus tai etäisyys nosturista. Esimerkiksi konttinosturin tapauksessa konttikentästä voidaan käyttää aiemmin tallennettua tietoa konttien sijainneista siten, että tiedetään nostoelimen alla oleva korkeus, jolle nosturilla laskettava tulee olemaan tai jolla nosturilla nostettavaksi tarkoitettu kontti on.Said future position may correspond to a situation where the lifting device or load is lowered to its lower position (i.e., as lowered as the point, for example to the floor, ground, truck or ship loading platform or container stack) as shown in FIG. for the height of the lower position, the future position of the lifting device or load may be determined by utilizing pre-existing information on the lowering height at that position or by measuring the height or distance of the said position from the crane. For example, in the case of a container crane, previously stored information on container locations can be used from the container field so that the height below the lifting member to which the crane will be lowered or which container to be lifted by the crane is known.
Mainittu tuleva sijainti voi olla arvioitu pysähtymispaikka. Tulevan sijainnin määrittämisessä voidaan huomioida nosturin nopeus ja hidastuvuus. Mainittu tuleva sijainti voi huomioida nosturille ohjelmoidun liikeradan. Menetelmä voi käsittää ohjelmoidun liikeradan tai sen osan osoituksen yhdistämisen muodostettuun videokuvaan, kts. kuviossa 6 nostoelimelle esitetty lattiatasolle videokuvaan projisoitu reitti 610 ja kohde 620.The said future location may be an estimated stopping point. The crane speed and deceleration can be taken into account when determining the future position. This future position may take into account the movement path programmed for the crane. The method may comprise combining the indication of a programmed path or a portion thereof with the formed video image, see path 610 and target 620 projected to the floor level video image shown to the lifting member in Figure 6.
20165994 prh 20 -12- 201620165994 prh 20 -12- 2016
Menetelmässä voidaan lisäksi yhdistää osoitus 420 (kuvio 4) nosturin turva-alueesta muodostettuun videokuvaan. Mainittu turva-alue voidaan määrittää dynaamisesti perustuen ainakin yhteen seuraavista: nostokorkeus; taakan massa; taakan vaarallisuus, kuten syövyttävyys tai syttymisherkkyys; nosturin liikkeen suunta; ja nosturin liikkeen nopeus.The method may further combine a display 420 (Fig. 4) with a video image of the crane safety area. Said safety zone can be determined dynamically based on at least one of the following: lifting height; mass of the load; the dangerousness of the load, such as corrosivity or flammability; direction of crane movement; and crane movement speed.
Menetelmässä voidaan lisäksi määrittää nosturin liikeradan rajoitus suhteessa muodostettuun videokuvaan ja yhdistää osoitus mainitusta nosturin liikeradan rajoituksesta muodostettuun videokuvaan. Mainittu rajoitus voi perustua nosturin rakenteesta johtuvaan nosturin toiminta-alueeseen ja/tai nosturille määritettyyn suoja-alueeseen, kts. kuviossa 5 esitetty suoja-alueen osoitus 510. Suoja-alueet voivat olla alueita, joille nosturin ohjaaminen on estetty aineellisten tai henkilövahinkojen välttämiseksi.The method may further define a crane path limiting relative to the generated video image and combine the indication with said crane path limiting video image. Said restriction may be based on the crane's operating range and / or the designated crane area due to the structure of the crane, see protected area designation 510 shown in Figure 5. Protected areas may be areas where crane guidance is prevented to prevent material or personal injury.
Keksinnön toisen aspektin mukaisesti tarjotaan menetelmä nosturin päivittämiseksi, jossa:According to another aspect of the invention there is provided a method of upgrading a crane, wherein:
asennetaan yksi tai useampi videokamera kuvaamaan nosturin nostoelimen ympäristöä, ellei sopivaa videokameraa ennestään ole;installing one or more video cameras to depict the environment of the crane lifting device, unless a suitable video camera is already available;
järjestetään nosturin ohjauslaitteisto suorittamaan ensimmäisen aspektin askeleet 320)-340) käyttäen nosturin ympäristöä kuvaavalta videokameralta saatavaa videokuvaa;providing a crane control apparatus for performing the first aspect steps 320-340) using a video image obtained from a video camera depicting the crane environment;
Vanha nosturi voidaan päivittää keksinnön jonkin suoritusmuodon mukaisesti käyttäen laitteistoa nosturin ohjaamiseksi, joka käsittää:The old crane may be upgraded in accordance with an embodiment of the invention using apparatus for controlling the crane, comprising:
välineet, jotka on järjestetty muodostamaan videokuvaa nosturin nostokohdalta (esimerkiksi yksi tai useampi kamera 130);means arranged to form a video image of the crane lifting point (for example, one or more cameras 130);
välineet, jotka on järjestetty määrittämään muodostettuun videokuvaan nähden nostoelimen tai taakan nykyisen sijainnin ja tulevan sijainnin (esimerkiksi prosessori 220 ja/tai nostoelimen korkeusmittauslaite);means arranged to determine, with respect to the resulting video image, the current position and the future position of the lifting member or load (for example, processor 220 and / or the height measuring device of the lifting member);
välineet, jotka on järjestetty yhdistämään muodostettuun videokuvaan osoituksen nostoelimen tai taakan tulevasta sijainnista (esimerkiksi prosessori 220); ja välineet, jotka on järjestetty suorittamaan toistuvasti uudelleen mainitun määrittämisen ja yhdistämisen nostoelimen tai taakan tulevan sijainnin reaaliaikaista osoittamista varten (esimerkiksi prosessori 220).means arranged to combine with the formed video image an indication of the future location of the lifting member or the load (e.g., processor 220); and means arranged to repeatedly rerun said determination and connection for real-time indication of the future position of the lifting member or load (e.g., processor 220).
Edellä esitetty selitys tarjoaa ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnön joistakin suoritusmuodoista. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei kuitenkaan rajoitu esitettyihin yksityiskohtiin vaan, että keksintö voidaan toteuttaa myös muilla ekvivalenttisilla tavoilla. On esimerkiksi ymmärrettävä, että esitetyissä menetelmissä yksittäisten menetelmävaiheiden järjestystä voidaan muuttaa ja että joitakin vaiheita voidaan toistaa useita kertoja tai jättää kokonaan pois. On myös ymmärrettävä, että tässä dokumentissa termit käsittää ja sisältää ovat avoimia ilmaisuja eikä niitä ole tarkoitettu rajoittaviksi.The foregoing description provides non-limiting examples of some embodiments of the invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the particulars set forth, but that the invention may be practiced in other equivalent ways. For example, it will be appreciated that in the disclosed methods, the order of the individual process steps may be rearranged and that some steps may be repeated several times or omitted entirely. It is also to be understood that in this document the terms embrace and include are open expressions and are not intended to be restrictive.
Lisäksi esitettyjen suoritusmuotojen joitakin piirteitä voidaan hyödyntää ilman muiden piirteiden käyttöä. Edellä esitettyä selitystä täytyy pitää sellaisenaan vain keksinnön periaatteita kuvaavana selityksenä eikä keksintöä rajoittavana. Keksinnön suojapiiriä rajoittavat vain oheistetut patenttivaatimukset.Further, some features of the disclosed embodiments may be utilized without the use of other features. The foregoing description is to be construed as merely explaining the principles of the invention and not limiting the invention. The scope of the invention is limited only by the appended claims.
Claims (13)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20165994A FI127422B (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Method, computer program and apparatus for controlling a crane, and method to update a crane |
EP17884990.7A EP3558857B1 (en) | 2016-12-20 | 2017-12-07 | Method, computer program and equipment for controlling crane and method for updating crane |
PCT/FI2017/050865 WO2018115573A1 (en) | 2016-12-20 | 2017-12-07 | Method, computer program and equipment for controlling crane and method for updating crane |
CN201780077380.0A CN110072797B (en) | 2016-12-20 | 2017-12-07 | Crane control method, computer program, equipment and crane updating method |
US16/471,192 US12054361B2 (en) | 2016-12-20 | 2017-12-07 | Method, computer program and equipment for controlling crane and method for updating crane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20165994A FI127422B (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Method, computer program and apparatus for controlling a crane, and method to update a crane |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI127422B true FI127422B (en) | 2018-05-31 |
FI20165994A FI20165994A (en) | 2018-05-31 |
Family
ID=62199044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20165994A FI127422B (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Method, computer program and apparatus for controlling a crane, and method to update a crane |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12054361B2 (en) |
EP (1) | EP3558857B1 (en) |
CN (1) | CN110072797B (en) |
FI (1) | FI127422B (en) |
WO (1) | WO2018115573A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109552999A (en) * | 2019-01-10 | 2019-04-02 | 长沙海川自动化设备有限公司 | The control system and method, tower crane, storage medium of tower crane lifting hook work amplitude |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3321226B1 (en) * | 2016-11-11 | 2023-03-01 | ABB Schweiz AG | Container crane control system comprising a camera |
JP7192527B2 (en) * | 2019-01-23 | 2022-12-20 | 株式会社タダノ | crane |
Family Cites Families (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19725315C2 (en) * | 1997-06-09 | 2001-03-22 | Mannesmann Ag | Crane, especially steel mill crane |
JP2002104771A (en) | 2000-07-25 | 2002-04-10 | Inst Of Physical & Chemical Res | Container position detector |
JP4615766B2 (en) * | 2000-12-15 | 2011-01-19 | 本田技研工業株式会社 | Parking assistance device |
DE10234729A1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-02-19 | Dr. Karl Strunkmann-Meister Treuhand-Und Beteiligungs-Gmbh C/O Adora Ihc | Coupling system for suspension rail elements of container handling installations in ports consists of multifuntional engageable and disengageable socket couplings |
RU2326806C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Load-lifting crane safety device with graphic display (versions) |
WO2010009570A1 (en) * | 2008-07-21 | 2010-01-28 | Yu Qifeng | A hoist-positioning method and intelligent vision hoisting system |
KR20100037257A (en) | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 주식회사 서부에너지기술 | Monitoring Method of Work Condition of Tower Crane Using Intelligent Imaging System |
WO2011155749A2 (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | 연세대학교 산학협력단 | Tower crane navigation system |
AU2012259523B2 (en) * | 2011-05-20 | 2017-04-06 | Optilift As | System, device and method for tracking position and orientation of vehicle, loading device and cargo in loading device operations |
GB2502800B (en) | 2012-06-07 | 2015-05-20 | Jaguar Land Rover Ltd | Crane and related method of operation |
GB201210057D0 (en) * | 2012-06-07 | 2012-07-25 | Jaguar Cars | Crane and related method of operation |
JP5986303B2 (en) * | 2012-06-07 | 2016-09-06 | ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited | Crane and related operating methods |
FI125689B (en) * | 2012-10-02 | 2016-01-15 | Konecranes Global Oy | Handling a load with a load handler |
JP6258594B2 (en) * | 2013-03-28 | 2018-01-10 | 三井造船株式会社 | Crane cab and crane |
DE102013006258A1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | crane |
US9302890B1 (en) | 2013-04-29 | 2016-04-05 | TNV, Inc. | Crane control system and method |
US9667923B2 (en) * | 2013-05-21 | 2017-05-30 | Tadano Ltd. | Camera attitude detection device and work region line display device |
US9611126B2 (en) * | 2013-08-12 | 2017-04-04 | Abb Schweiz Ag | Method and system for automatically landing containers on a landing target using a container crane |
JP6053168B2 (en) | 2013-09-27 | 2016-12-27 | 株式会社日立製作所 | Transport route calculation system |
JP2015076963A (en) | 2013-10-08 | 2015-04-20 | トヨタ自動車株式会社 | Driving support device and driving support method |
JP6215110B2 (en) * | 2014-03-27 | 2017-10-18 | 住友重機械搬送システム株式会社 | Crane operation support device, crane system, crane operation support method and program |
US20160035251A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Trimble Navigation Limited | Crane operator guidance |
ES2627498T3 (en) * | 2014-09-24 | 2017-07-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for automatic, optical determination of an objective position for a container lifting device |
US9434580B2 (en) * | 2014-11-19 | 2016-09-06 | Shane Bakalyar | Cargo vessel lid lifting system |
CA2977840C (en) * | 2015-02-27 | 2021-04-20 | Fives Services Inc. | Shoe derailment device for bridge crane and method of use |
US9916506B1 (en) * | 2015-07-25 | 2018-03-13 | X Development Llc | Invisible fiducial markers on a robot to visualize the robot in augmented reality |
KR101646918B1 (en) * | 2016-01-22 | 2016-08-23 | 호산엔지니어링(주) | System for monitoring operating view of crane |
NL2016192B1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | Stinis Beheer Bv | Device for detecting a position of a hoisting frame and use thereof for controlling a hoisting frame suspended from a crane |
WO2017141320A1 (en) | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 株式会社大島造船所 | Determination device, determination system, program, and recording medium for supporting crane operation |
CN105893940B (en) | 2016-03-29 | 2019-06-21 | 南京大学 | The implementation method of system is fixed in container hoisting anticollision based on edge detection |
DE102016004250A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Method and device for controlling a crane, an excavator, a caterpillar or similar construction machine |
DE102016004382A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Liebherr-Werk Biberach Gmbh | Method and device for planning and / or controlling and / or simulating the operation of a construction machine |
WO2017208435A1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | 株式会社マリタイムイノベーションジャパン | Data processing device, method, and program for identifying crane hoisted cargo position |
EP3455153B1 (en) * | 2016-07-04 | 2020-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and system for avoiding collisions by cranes |
EP3321226B1 (en) * | 2016-11-11 | 2023-03-01 | ABB Schweiz AG | Container crane control system comprising a camera |
-
2016
- 2016-12-20 FI FI20165994A patent/FI127422B/en active IP Right Grant
-
2017
- 2017-12-07 EP EP17884990.7A patent/EP3558857B1/en active Active
- 2017-12-07 WO PCT/FI2017/050865 patent/WO2018115573A1/en unknown
- 2017-12-07 US US16/471,192 patent/US12054361B2/en active Active
- 2017-12-07 CN CN201780077380.0A patent/CN110072797B/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109552999A (en) * | 2019-01-10 | 2019-04-02 | 长沙海川自动化设备有限公司 | The control system and method, tower crane, storage medium of tower crane lifting hook work amplitude |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018115573A1 (en) | 2018-06-28 |
US12054361B2 (en) | 2024-08-06 |
EP3558857B1 (en) | 2023-03-29 |
CN110072797B (en) | 2020-12-25 |
US20200024109A1 (en) | 2020-01-23 |
EP3558857A1 (en) | 2019-10-30 |
CN110072797A (en) | 2019-07-30 |
FI20165994A (en) | 2018-05-31 |
EP3558857A4 (en) | 2020-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI127422B (en) | Method, computer program and apparatus for controlling a crane, and method to update a crane | |
JP6838782B2 (en) | Container crane control system and container crane control method | |
CN112585076B (en) | Measurement system in lifting channel | |
US6644485B2 (en) | Method of and apparatus for controlling stacking of a load by a crane | |
KR100876561B1 (en) | Position correction device of mobile robot and its method | |
JP2009070357A (en) | Guiding system for mobile body | |
US9043028B2 (en) | Method of determining the orientation of a machine | |
EP3626673B1 (en) | Hoisting machine | |
JP7444710B2 (en) | Hoistway measurement device and hoistway measurement system | |
JP7503927B2 (en) | Construction work management system and automatic patrol vehicle | |
CN109835815A (en) | Container crane automatic calibration method and system | |
JP2019078569A (en) | Position recognition method, position recognition device, moving body for reference point installation, moving body for work, and position recognition system | |
KR100945376B1 (en) | The method and system searching the loading pointfor the non-fixed vehicle | |
US20220002113A1 (en) | Elevator system having a laser distance measuring device | |
JP2019002849A (en) | Mobile body, and method, device, and system for inducing and positioning mobile body | |
CN115010001A (en) | Tower crane auxiliary control method and device, electronic equipment and readable storage medium | |
JP2004161475A (en) | Method and device for controlling stacking of lifted load and load handling machine | |
JP6879618B2 (en) | Crane operation support system and operation support method | |
KR20130077239A (en) | Apparatus and method for controlling mevement of crane | |
KR101356046B1 (en) | Moving body system and method for determining in position of moving body | |
KR20220049515A (en) | How to control a lift facility using a computer-controlled mobile device | |
JP2021091508A (en) | Automatic measuring system for rail bracket fixing unit | |
JP6729865B2 (en) | Container yard and its control method | |
JP6399470B2 (en) | Automatic surveying program and automatic surveying system | |
US20190352144A1 (en) | Movable hoisting apparatus, arrangement and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 127422 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |